JP6681854B2 - 積層体及びその製造方法、並びに紙ロール - Google Patents

Description

本発明は、複数の紙シートを積層した積層体及びその製造方法、並びに紙ロールに関する。

トイレットペーパー及びキッチンペーパーなどの紙シートは、一般的にロール状の形態で使用される。これらの紙シートには、一枚の紙シートをロール状としたシングルのものと、複数の紙シートを積層して積層体とした後にロール状としたものとが存在する。

ここで、複数の紙シートの積層体は、ロール状に巻き取られる際に内側の紙シートと外側の紙シートで円周が異なること、また収縮性のあるクレープ紙であることから紙シートの積層体を切断するために形成されたミシン目の位置がずれることがある。また、紙シートの巻圧によっては、使用時に巻き戻す際にもミシン目の位置がずれることがある。こうして紙シートの積層体のミシン目の位置がずれた結果、紙シートの積層体を一体としてきれいに切断することができないという問題があった。

この問題を解決するため、例えば複数の紙シートが積層されたトイレットペーパーでは、複数の紙シートにエンボス加工を施すことによって、ミシン目の位置をずれないようにする方法が知られている（特許文献１）。しかし、紙シート同士の接着力が強くなりすぎ、トイレットペーパーの水解性が悪化することがあった。また、エンボス加工が目立つことにより、トイレットペーパーの外観が損なわれることがあった。

上記の問題に加え、エンボス加工を施すためには専用の設備が必要であり、製造前に設備を調整するためのメンテナンスに大きな手間がかかるという問題があった。さらに、エンボス加工を施す際には大きな騒音及び振動が発生するという問題もあった。

特開２００２−２２７０９９号公報

本発明は、上記従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、複数の紙シートを積層した場合の紙シート同士の接着力を維持しつつ、紙シートの積層体の外観を保ったまま、トイレットペーパーとして使用した場合に必要とされる水解性を改善した、複数の紙シートの積層体を提供することを目的とする。

また、複数の紙シートの積層体を製造する前のメンテナンスの手間を低減し、製造中の騒音及び振動を低減した、複数の紙シートの積層体の製造方法を提供することも本発明の目的である。

本発明者は上記課題について鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明の目的は、複数の紙シートの積層体であって、
前記紙シートは複数の紙シートを固着させる１つの圧着領域を有し、
前記圧着領域は、前記積層体の一方向の長さに対して１０１〜１２０％の長さを有することを特徴とする、積層体によって達成される。

前記圧着領域は、エッジエンボスにより形成されていることが好ましい。

前記１つの圧着領域は、折線状、Ｓ字状又は波状の形状を有することが好ましい。

前記１つの圧着領域の幅は、１〜１０ｍｍであることが好ましい。

前記紙シートの積層体が長方形であり、前記圧着領域は、前記紙シートの積層体の長手方向に対して１０１〜１２０％の長さを有することが好ましい。

前記圧着領域は不連続であることが好ましい。

前記圧着領域はドット状又はスジ状の圧着点の集合体であることが好ましい。

好ましくは、本発明の積層体は、トイレットペーパー又はペーパータオルである。

本発明は、前記積層体からなる紙ロール製品にも関する。

また、本発明は、
複数の紙シートの積層体あたり１つの圧着領域を形成する工程
を含む、前記積層体の製造方法にも関する。

さらに、本発明は、
一枚の紙シートを形成する工程、
複数の前記紙シートを積層する工程、
積層した前記複数の紙シートを固着させて圧着領域を形成する工程、及び
１つの積層体あたり１つの前記圧着領域を有するように、固着させた前記複数の紙シートを切断する工程
を含む、前記積層体の製造方法にも関する。

本発明によれば、トイレットペーパーとして使用した場合の水解性に優れ、かつ剥がれにくく、圧着領域が目立たないため、外観に優れた複数の紙シートの積層体及びその製造方法を提供することができる。具体的には、トイレットペーパーを水に流した際に容易に水中で分解することができ、複数の紙シートを紙ロールとした場合でも、内側と外側のミシン目がずれることがない。

また、本発明の複数の紙シートの積層体の製造方法は、従来のエンボス加工で必要とされていたメンテナンスの負担を低減することができ、さらに積層体の製造中に発生する騒音及び振動を低減することができる。

本発明の一実施形態における積層体の例を示す。 本発明の別の実施形態における積層体の例を示す。 本発明のさらに別の実施形態における積層体の例を示す。

本発明の紙シートの積層体は、複数の紙シートを固着させる１つの圧着領域を有し、圧着領域は、積層体の一方向の長さに対して１０１〜１２０％の長さを有することを特徴とする。

紙シートとしては、一般的な衛生用紙として用いられているものを制限なく使用することができ、トイレットペーパー、ティッシュペーパー、及びペーパータオルなどを挙げることができる。本発明における紙シートとしては、トイレットペーパー又はペーパータオルが好ましい。

紙シートを２から８枚重ね合わせて長尺の積層体（マルチプライ）とすることができる。重ね合わせの枚数は、好ましくは２から４枚であり、より好ましくは２から３枚であり、更により好ましくは２枚（２プライ）である。

紙シートとしては、柔軟性と強度の観点から、坪量が１０から３０ｇ／ｍ^２、好ましくは１５から２５ｇ／ｍ^２のものを使用することができる。坪量が上記範囲より小さいと強度が弱くなってしまい、坪量が上記範囲より大きいと柔軟性が低下して、触感が悪くなってしまう。また、トイレットペーパーとして使用する場合、坪量は１０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、１２ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましく、１４ｇ／ｍ^２以上であることが更により好ましい。

また、紙シートの原料パルプとしては、グランドパルプなどの機械パルプ、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）及び広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）などの化学パルプを使用することができる。また、複数のパルプを配合して使用することもできる。

本発明の複数の紙シートの積層体が有する圧着領域は、１つである。２つ以上の圧着領域を形成した場合には、紙シート同士の接着力が強くなりすぎてしまうため、例えばトイレットペーパーとして使用する際には、水解性が悪く、紙詰まりを引き起こしてしまうおそれがある。また、圧着領域が紙シートの積層体のふくらみ等を生じさせることにより、外観を損なうおそれがある。圧着領域を１つとすることにより、圧着領域が目立ちにくくなるとともに、切断用のミシン目が複数の紙シートでずれることなく、かつ水に流した際の水解性にも優れた紙シートの積層体を得ることができる。

本発明の複数の紙シートの積層体が有する圧着領域は、積層体の一方向の長さに対して１０１〜１２０％、好ましくは１０１〜１１５％、より好ましくは１０２〜１１０％の長さを有することを特徴とする。圧着領域の長さが長すぎると、紙シート同士の接着力が強くなりすぎて水解性が悪化してしまい、トイレットペーパーとして使用した場合に紙詰まりを引き起こすおそれがある。また、長さが短すぎると紙シート同士の接着力が弱くなり、切断用のミシン目がずれることがある。

本発明において、積層体の一方向の長さとは、積層体が円筒形状の場合はその両端のいずれか一方の円形の円周方向の長さを意味する。また、積層体が矩形の場合は当該矩形を規定するいずれかの辺の長さを意味する。

複数の紙シートの積層体は長方形であることが好ましく、長手方向の長さが幅方向に対して非常に長い、長尺のロール状であることが好ましい。この態様において、本発明の複数の紙シートの積層体の圧着領域は、長手方向に対して１０１〜１２０％、好ましくは１０１〜１１５％、より好ましくは１０２〜１１０％の長さを有することを特徴とする。

圧着領域を形成する方法は特に限定されないが、エッジエンボスにより形成されることが好ましい。複数の紙シートにエッジエンボス加工を施すことにより、積層された紙シート同士が剥がれることを効果的に防止することができる。

１つの圧着領域の形状は特に限定されないが、圧着領域が全体として折線状、Ｓ字状又は波状であることが好ましい。圧着領域の形状を複雑な形状とすることは、例えばエッジエンボス加工により圧着領域を形成する場合に、製造時の騒音や振動が増加するため好ましくない。したがって、折線状、Ｓ字状又は波状等の単純な形状によって、積層体の一方向の長さに対して１０１〜１２０％の長さをもたらすことが好ましい。

また、圧着領域の幅は１〜１０ｍｍであることが好ましく、１．５〜７．５ｍｍであることがより好ましく、２〜５ｍｍであることが特に好ましい。圧着領域の幅が広すぎると接着力が強くなりすぎて、トイレットペーパーとして使用した場合の水解性が悪化するおそれがある。また、圧着領域の幅が狭すぎると接着力が弱くなるため、切断用のミシン目がずれることがある。一態様において、積層体が有する圧着領域とは、１〜１０ｍｍの幅で形成される圧着領域又は１〜１０ｍｍの幅に含まれる圧着点の集合体を意味する。

本発明の複数の紙シートの積層体の圧着領域は連続又は不連続であることができるが、不連続であることが好ましく、ドット状又はスジ状の圧着点の集合体であることが好ましい。すなわち、ドット状又はスジ状の圧着点が集合して、全体として折線状、Ｓ字状又は波状の圧着領域を構成していてもよい。圧着点を構成するそれぞれのドット又はスジの形状及び大きさは特に限定されないが、ドット状の場合、例えば直径０．５〜５ｍｍの円状、及び一辺の長さが０．５〜５ｍｍの正方形状などが挙げられる。スジ状の場合には、例えば長軸の長さが１〜１０ｍｍ、短軸の長さが０．１〜４ｍｍの楕円形状、及び長辺の長さが１〜１０ｍｍ、短辺の長さが０．１〜４ｍｍの長方形状などが挙げられる。

圧着領域が不連続な圧着点の集合体として構成される場合には、集合体としての圧着領域の幅が１〜１０ｍｍであることが好ましく、１．５〜７．５ｍｍであることがより好ましく、２〜５ｍｍであることが特に好ましい。本発明においては、圧着点が上記幅の範囲内に含まれている場合には、例えば圧着点が２列又はそれ以上の列に並んで圧着領域を構成していた場合であっても、圧着領域としては１つである。

複数の紙シートの積層体が長方形である場合、圧着領域は長手方向に沿って形成されていることが好ましい。また、圧着領域の幅方向における位置は特に限定されず、任意の位置とすることができる。すなわち、圧着領域の幅方向の位置は、中央又はその周辺であってもよく、或いは右端若しくは左端又はその周辺であってもよい。

以下において、本発明の圧着領域を有する紙シートの積層体の例を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態における積層体の例を示す。複数の紙シートが積層して１つの積層体１を形成しており、長手方向に沿った方向にＳ字状の圧着領域２が形成されている。本実施形態において、圧着領域２は連続的に形成されており、黒い線で示された部分において、複数の紙シートが圧着されて接着している。

図２は、本発明の別の実施形態における積層体の例を示す。図１と同様に複数の紙シートが積層して１つの積層体１を形成しており、長手方向に沿った方向に折線状の圧着領域２が形成されている。図２において、圧着領域２は不連続な圧着点３の集合体として形成されており、圧着点３はドット状の形状を有する。また、本実施形態において、圧着領域２は、圧着点３が２列に並んで構成されている。図２に示すとおり、本発明の複数の紙シートの積層体に形成される圧着領域は、ドット又はその他の形状が２列又はそれ以上の列が並んだ構成を有していてもよいが、圧着領域全体の幅、すなわち図２においては幅方向に並んだ２つのドット状の圧着点３の一方の端部から他方の端部までの長さは１〜１０ｍｍであることが好ましく、１．５〜７．５ｍｍであることがより好ましく、２〜５ｍｍであることが特に好ましい。

図３は、本発明のさらに別の実施形態における積層体の例を示す。図１及び図２と同様に複数の紙シートが積層して１つの積層体１を形成しており、長手方向に沿った方向に波線状の圧着領域２が形成されている。図３において、圧着領域２は不連続な圧着点３の集合体として形成されており、圧着点３はスジ状の形状を有する。本実施形態において、圧着点３は幅方向に細長い形状を有しているが、長手方向に細長い形状を有していてもよい。或いは、スジ状の圧着点３は、幅方向及び長手方向のいずれの方向にも沿わない方向に細長い形状を有していてもよい。

図２及び図３に示すとおり、圧着領域は不連続な圧着点の集合体であってもよく、圧着点同士の間隔は、０．１〜５．０ｍｍが好ましく、０．２〜３．０ｍｍがより好ましく、０．５〜１．５ｍｍが特に好ましい。

本発明の紙シートの積層体はシート状又はロール状であってもよいが、好ましくはロール状に巻き取られて使用される。ロール状に巻き取られた紙シートの積層体は、必要な長さを引き出して使用することができる。一実施形態において、本発明は、本発明の積層体からなる紙ロール製品にも関する。

本発明は、
複数の紙シートの積層体あたり１つの圧着領域を形成する工程
を含む、複数の紙シートの積層体の製造方法にも関する。ここで、複数の紙シートの積層体の圧着領域は、紙シートの一方向の長さに対して１０１〜１２０％、好ましくは１０１〜１１５％、より好ましくは１０２〜１１０％の長さを有する。

また、本発明は、
一枚の紙シートを形成する工程、
複数の前記紙シートを積層する工程、
積層した前記複数の紙シートを固着させて圧着領域を形成する工程、及び
１つの積層体あたり１つの前記圧着領域を有するように、固着させた前記複数の紙シートを切断する工程
を含む、複数の紙シートの積層体の製造方法にも関する。ここで、複数の紙シートの積層体の圧着領域は、紙シートの一方向の長さに対して１０１〜１２０％、好ましくは１０１〜１１５％、より好ましくは１０２〜１１０％の長さを有する。

本発明の紙シートの積層体の製造方法においては、圧着領域は１つである。そのため、２つ以上の圧着領域を有する紙シートの積層体の製造方法と比較して、圧着領域を形成するための設備を減らすことができる。本発明の一態様において、圧着領域がエッジエンボスにより形成される場合、圧着領域を形成する工程はエッジエンボス加工を施すことにより行われる。エッジエンボス加工時には非常に大きな騒音と振動を生じるため、２つ以上の領域のエッジエンボスを形成する場合と比較して、１つのエッジエンボス加工においては騒音と振動を大きく低減することができる。また、エッジエンボス加工を施す際の装置の調整の手間も同時に低減することができる。

エッジエンボス加工は公知の方法を使用して行うことができ、例えば圧着領域を形成するための凹凸が形成されたエンボスローラと平滑なローラとの間に複数の紙シートを挿入し、これら２つのローラを押し付けて複数の紙シートを固着させることによって圧着領域を形成することができる。

本発明の積層体の製造方法において、複数の紙シートの積層体は、１つの積層体あたり１つの前記圧着領域を有するように、所定の幅に切断される。例えばトイレットペーパーの場合、幅は１０５ｍｍ〜１２０ｍｍであることが好ましく、１０５ｍｍ〜１１４ｍｍであることがより好ましい。なお、ＪＩＳ規格に適合させる場合は幅が１１４ｍｍと定められているため、巻き取られた広幅の紙ロールを１１４ｍｍの幅に切断することが好ましい。

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

［騒音試験］
２プライのトイレットペーパーを製造する際に、エッジエンボス加工により１ロールあたり１つの圧着領域を形成する場合と、２つの圧着領域を形成する場合に発生する騒音レベルを測定した。騒音レベルとはＪＩＳ Ｚ ８７３１に規定する方法で求められる値であり、単位はデシベル（ｄＢ）である。エッジエンボス装置から６０ｃｍほど離れた位置に測定器を設置し、それぞれの場合においてエッジエンボス加工時における騒音レベルの測定値を記録した。測定は４０秒間行い、その間の最大値をそれぞれの場合における騒音レベルとした。結果を振動試験の結果と合わせて以下の表１に示す。

［振動試験］
２プライのトイレットペーパーを製造する際に、エッジエンボス加工により１ロールあたり１つの圧着領域を形成する場合と、２つの圧着領域を形成する場合に発生する振動レベルを測定した。エッジエンボス装置から６０ｃｍほど離れた位置に測定器を設置し、それぞれの場合においてエッジエンボス加工時における振動レベルの測定値を記録した。また、振動レベルの大きさは気象庁の震度階級として表した。測定は５０秒間行い、その間の最大値をそれぞれの場合における振動レベル（震度相当）とした。結果を騒音試験の結果と合わせて以下の表１に示す。

表１の結果から、圧着領域を１つのみ形成する場合には、圧着領域を２つ形成する場合と比較して、騒音レベル及び振動レベルを大きく低減することが可能であることが分かった。

［水解性試験］
水解性試験は、試験片の投入まではＪＩＳ Ｐ ４５０１で規定する、ほぐれやすさの試験に準拠して行った。すなわち、２０℃±５℃の水３００ｍＬを入れた３００ｍＬのビーカーをマグネチックスターラーに載せ、回転子の回転数を６００±１０回転／分になるように調整した。その中に一辺が１１４±２ｍｍ角のトイレットペーパーの試験片を投入し、ストップウォッチを押した。その後、投入した試験片の繊維が完全に分解することを目視で確認し、０．１秒単位で記録した。試験は試験片ごとに３０回繰り返し、その平均値を求めた。

（実施例）
積層体として、エッジエンボス加工により１ロールあたり１つの圧着領域を形成した２プライのトイレットペーパーを使用して、上記水解性試験を行った。使用した積層体の圧着領域は、幅が２ｍｍのＳ字状の形状を有しており、ドット状の圧着点の集合体であった。また、圧着領域の長さは、その一端の円形の円周方向の長さに対して１０８％であった。水解性試験の結果、試験片がほぐれるまでにかかった時間は１５．８秒であった。

（比較例）
積層体として、１ロールあたり２つの圧着領域を有する２プライのトイレットペーパーを使用した以外は、実施例１と同様の積層体の試験片を使用して水解性試験を行った。水解性試験の結果、試験片がほぐれるまでにかかった時間は１７．５秒であった。

また、実施例と比較例のトイレットペーパーの外観を比較した結果、比較例のトイレットペーパーではエッジエンボス加工による圧着領域が目立ち、また、エンボス加工によるふくらみを容易に確認することができた。これに対し、実施例のトイレットペーパーでは、トイレットペーパーを巻いた場合にエンボス加工による圧着領域の重なる点が少なくなるため、エッジエンボス加工による圧着領域は目立ちにくく、ふくらみもほとんど確認することができなかった。

本発明の複数の紙シートの積層体は、トイレットペーパー及びペーパータオルなどのロール状で使用される積層体として好適に用いることができる。また、その優れた特性により、外観上の変化がないにもかかわらず、切断用のミシン目がずれることなく、積層体を容易かつきれいに切ることができる。さらに、トイレットペーパーとして使用する場合には、水解性に優れ、紙詰まりを引き起こすことがない。

また、本発明の複数の紙シートの積層体の製造方法は、トイレットペーパー及びペーパータオルなどのロール状で使用される積層体の製造方法として好適に用いることができる。また、製造時に特にエンボス加工で問題となる騒音や振動を低減することができる。

１ 積層体
２ 圧着領域
３ 圧着点

Claims (10)

1. 複数の紙シートの積層体であって、
   前記紙シートの積層体は複数の紙シートを固着させる１つの圧着領域を有し、
   前記圧着領域は、前記積層体の一方向の長さに対して１０１〜１２０％の長さを有し、
   前記１つの圧着領域の幅が、１〜１０ｍｍであることを特徴とする、積層体。
2. 前記圧着領域が、エッジエンボスにより形成されている、請求項１に記載の積層体。
3. 前記１つの圧着領域が、折線状、Ｓ字状又は波状の形状を有する、請求項１又は２に記載の積層体。
4. 前記紙シートの積層体が長方形であり、
   前記圧着領域は、前記紙シートの積層体の長手方向に対して１０１〜１２０％の長さを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の積層体。
5. 前記圧着領域が不連続である、請求項１から４のいずれか一項に記載の積層体。
6. 前記圧着領域がドット状又はスジ状の圧着点の集合体である、請求項５に記載の積層体。
7. トイレットペーパー又はペーパータオルである、請求項１から６のいずれか一項に記載の積層体。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の積層体からなる紙ロール製品。
9. 複数の紙シートの積層体あたり１つの圧着領域を形成する工程
   を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。
10. 一枚の紙シートを形成する工程、
    複数の前記紙シートを積層する工程、
    積層した前記複数の紙シートを固着させて圧着領域を形成する工程、及び
    １つの積層体あたり１つの前記圧着領域を有するように、固着させた前記複数の紙シートを切断する工程
    を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。

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